Louisiana State Üniversitesi fizikçileri, altın kaplı bir cam çip üzerine nanometre boyutunda açıklıklar keserek oluşturduğu yapay atomlar dizisinden oluşan bir metakristal geliştirdi. Bu yapı, ışığın dalga boyu veya parlaklığı yerine kuantum istatistiklerini tanımlayarak farklı kuantum durumlarını ayrı yollar boyunca yönlendiriyor. Bu özellik, önceki sistemlerde gerekli olan çok düşük sıcaklıklara gerek kalmadan kuantum bilgi taşıma imkânı sunuyor.

Yapı, doğal olarak var olmayan bir kuantum davranışı sergiliyor ve araştırmacılar bu yeni malzeme türüne "kuantum istatistiksel plazmonik metakristal" adını verdi. Işığın kuantum tutarlılığını koruyarak taşıma yeteneği, kuantum bilgisayarlar ve güvenli iletişim ağları gibi alanlarda soğutma sistemlerine olan bağımlılığı azaltabilir. Ayrıca, güneş hücrelerinde ışığın kaybını azaltmak için enerji verimliliği artırma potansiyeli de inceleniyor.

Araştırmacılar, metakristalin yapısını değiştirerek hangi kuantum durumlarının geçebileceğini programlayabildiğini keşfetti. Bu, sadece bir cihaz değil, gelecekteki kuantum malzemeleri tasarlamak için genel bir çerçeve sunuyor. Çalışma, ABD Enerji Bakanlığı tarafından desteklenerek Nature dergisinde yayınlandı.